JP2000132861A - 近接場光発生方法及び装置並びに近接場光による光記録用ヘッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 強度の大きい近接場光を得ることができ、且
つ、近接場光の発生領域を入射光の波長よりも十分小さ
く制限することができる近接場光発生方法及び装置を提
供する。近接場光による記録媒体への情報の記録を行う
ための光記録用ヘッドであって、従来の光記録用ヘッド
よりも小さなスポットサイズで、且つ、強度の大きな近
接場光を照射して記録でき、従来の近接場光発生装置を
用いた場合よりも情報を高速に記録でき、また、大容量
光記録、光微細記録に対応できる光記録用ヘッドを提供
する。 【解決手段】 近接場光発生方法を実施する近接場光発
生装置１００は、光路４０の一部をプリズム６（全反射
部材の一例）の全反射面７で形成し、光路４０を進む光
４が途中で全反射面７で全反射されるように形成した光
共振器５０の全反射面７において光源１からの光照射に
よる光の全反射側とは反対側７’に近接場光発生領域規
制用微小開口１０を有するマスク層９（マスクの一例）
を設けてある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は近接場光を得るため
の近接場光発生方法及び装置並びにかかる装置を用いた
光記録用ヘッドに関する。

【０００２】

【従来の技術】記録媒体へ情報を記録するために、近接
場光を用いた情報の光記録が提案されている。かかる情
報の記録は記録媒体に応じて可逆的に、換言すれば情報
消去可能に行われることもあるし、不可逆的に、換言す
れば情報消去できない状態になされることもある。後者
は情報記録のための媒体の加工とも言える。

【０００３】いずれにしても、近接場光を用いた記録媒
体への情報の可逆的記録又は不可逆的記録（加工）は、
「光の回折限界」の制約を受けない近接場光を用いるた
め、光の波長サイズよりも小さな単位で情報の記録を行
うことができる点で注目されている。例えば、Applied
Physics Letters(American Institute of Physics 出
版):61,142(1992)では近接場光を用いた記録媒体への情
報の記録について記載されている。また、米国特許第
５，２８８，９９８号では近接場光を用いたフォトレジ
ストプロセスについて記載されている。

【０００４】ところが、このような近接場光を用いた情
報記録では、近接場光の強度が非常に弱いため、情報記
録に必要な光強度が得られ難く、情報を記録するのに非
常に時間を要してしまうといった問題がある。従って、
より大きな強度の近接場光を得ることができる近接場光
発生方法及び装置が望まれている。近接場光を得るため
の近接場光発生方法及び装置として、全反射を用いる方
法及び装置、微小開口を用いる方法及び装置、金属の表
面プラズモンを用いる方法及び装置等が知られている。
このような近接場光発生方法及び装置について、近接場
光を増強する例が報告されている。

【０００５】例えば、全反射を用いた場合に関して、特
開平５−１８１０６５号公報では、近接場走査型顕微鏡
において光を全反射する試料台の入射側端面と出射側端
面を部分透過鏡として光共振器を構成し、照明光の光パ
ワーの利用度を向上させる例を教えている。また、微小
開口を用いた場合に関して、特開平５−２０３８７９号
公報では、近接場走査型顕微鏡において光路の一部に近
接場光発生用の微小開口をもつ全反射鏡を有する光共振
器を用い、該微小開口から発生する近接場光を照明光と
して用いる例を、また、特開平７−２５４１８５号公報
では、光記録再生装置において光磁気記録媒体とハーフ
ミラーとでレーザ共振器を構成し、該記録媒体の近傍に
近接場光発生用の微小開口を配置している例を教えてい
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
５−１８１０６５号公報が教える例では、近接場光が発
生する領域（スポットサイズ）は入射光の波長λと試料
台の全反射部への入射角度θとの関数（≒λ／（ｎ・ｓ
ｉｎθ）：ｎは入射側の媒質（プリズム（試料台））の
屈折率）となり、従って近接場光のスポットサイズはそ
れほど小さくならない。この近接場光の発生領域を波長
よりも十分小さくするためには「入射角度θを大きくし
なければならない（９０度に近づけなければならな
い）」という制約を受ける。

【０００７】特開平５−２０３８７９号公報や特開平７
−２５４１８５号公報が教える例では、光共振器に微小
開口を組み込む際の機械的精度を得ることが非常に困難
である。また、微小開口を用いた近接場光発生方法及び
装置として、「光ファイバー先端を先鋭化加工したプロ
ーブ」を用いる例がよく報告されている。この場合、小
さなスポットサイズの近接場光を得るための微小開口を
比較的再現性よく作製することができるものの、強い近
接場光を得るために光ファイバーへの入力光強度を大き
くすると、光ファイバーが損傷するという問題がある。

【０００８】そこで本発明は、強度の大きい近接場光を
得ることができ、且つ、近接場光の発生領域を入射光の
波長よりも十分小さく制限することができる近接場光発
生方法及び装置を提供することを課題とする。また、本
発明は、近接場光による記録媒体への情報の記録を行う
ための光記録用ヘッドであって、従来の光記録用ヘッド
よりも小さなスポットサイズで、且つ、強度の大きな近
接場光を照射して記録でき、従来の近接場光発生装置を
用いた場合よりも情報を高速に記録でき、また、大容量
光記録、光微細記録に対応できる光記録用ヘッドを提供
することを課題とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は前記課題を解決
するため、次の第１及び第２の近接場光発生方法及び装
置並びに光記録用ヘッドを提供する。 （１）第１の近接場光発生方法 光路の一部を全反射部材の全反射面で形成し、光路を進
む光が途中で該全反射面で全反射されるように形成した
光共振器の該全反射面において光の入反射側とは反対側
に微小開口を有するマスクを設け、光源から前記光共振
器へ光照射することで、前記全反射面において光の入反
射側とは反対側領域に近接場光を発生させ、且つ、該近
接場光の発生領域（換言すればスポットサイズ）を前記
微小開口にて規制することを特徴とする近接場光発生方
法。 （２）第１の近接場光発生装置 光路の一部を全反射部材の全反射面で形成し、光路を進
む光が途中で該全反射面で全反射されるように形成した
光共振器の該全反射面における、光源から該光共振器へ
の光照射による光の入反射側とは反対側に近接場光発生
領域（換言すれば光スポットサイズ）規制用微小開口を
有するマスクを設けたことを特徴とする近接場光発生装
置。

【００１０】前記第１の近接場光発生方法及び装置で
は、近接場光を発生させるにあたり、光路の一部を全反
射部材の全反射面で形成した光共振器へ光源から光を照
射する。該光共振器内では照射された光が増幅される。
そして前記全反射面において光の入反射側とは反対側領
域に近接場光が発生する。ここで、前記全反射部材の全
反射面において光の入反射側とは反対側に前記微小開口
を有するマスクが設けられていない場合を考えると、前
記全反射面において光の入反射側とは反対側領域に発生
する近接場光は前記光共振器内での光の増幅の影響を受
けて強められるものの、その近接場光の発生領域の大き
さは、入射光の波長に比べてさほど小さくならない。

【００１１】しかし、本発明の前記第１の近接場光発生
方法及び装置によると、前記全反射面において光の入反
射側とは反対側に近接場光発生領域規制のための微小開
口を有するマスクが設けられているので、該反対側領域
に前記光共振器内で光の増幅の影響を受けた強度の大き
い近接場光を得ることができ、且つ、該近接場光の発生
領域を前記微小開口を有するマスクにて規制することに
よって入射光の波長よりも十分小さく制限することがで
きる。

【００１２】前記近接場光発生領域が規制される大き
さ、換言すれば、得られる近接場光のスポットサイズ
は、前記マスクの微小開口のサイズによって決まる。従
って、スポットサイズの大きさが入射光の波長よりも十
分小さくなるように、該微小開口のサイズを入射光の波
長よりも十分小さく設定すればよい。こうすることで、
前記近接場光発生領域を入射光の波長よりも十分小さく
制限することができる。

【００１３】前記全反射部材の全反射面において光の入
反射側とは反対側にマスクを設ける手法例としては、金
属からなる薄層のマスク層を設ける例を挙げることがで
きる。この金属としては、それには限定されないが、ア
ルミニウムを例示できる。この場合、マスク層上にフォ
トレジスト膜を形成し、微小開口を有する露光用マスク
を介して露光を行ったあと、化学エッチング、洗浄を行
うことにより、微小開口を有する金属からなるマスク層
を形成することができる。

【００１４】前記全反射部材としては、全反射を利用す
ることができる全反射面を有するものであればよく、そ
れには限定されないが、プリズムを例示できる。前記第
１の近接場光発生方法及び装置において、前記光共振器
内の光路に前記光源からの光照射により励起される媒質
を設けることができる。これにより、より大きな強度の
近接場光を得ることができる。前記媒質としては、それ
には限定されないが、Ｎｄ：ＹＡＧ（ネオジム：イット
リウムアルミニウムガーネット）の結晶からなる媒質を
例示できる。

【００１５】また、いずれにしても、前記光共振器内の
光路に前記全反射面の全反射部における光を前記微小開
口と結合させるための光学部材を設けることができる。
この場合、前記光学部材を前記光共振器内の光が前記全
反射面の全反射部で集光されるように設けることができ
る。これにより、前記全反射面の全反射部における光を
効率よく前記微小開口と結合させることができる。前記
光学部材としては、それには限定されないが、レンズ、
アパーチャ等の光学素子を例示できる。 （３）第２の近接場光発生方法 光路の一部を全反射部材の全反射面で形成し、光路を進
む光が途中で該全反射面で全反射されるように形成した
光共振器の該全反射面において光の入反射側とは反対側
に微小球を設け、光源から前記光共振器へ光照射するこ
とで、前記全反射面において光の入反射側とは反対側領
域に近接場光を発生させ、且つ、該近接場光の発生領域
を前記微小球にて規制することを特徴とする近接場光発
生方法。 （４）第２の近接場光発生装置 光路の一部を全反射部材の全反射面で形成し、光路を進
む光が途中で該全反射面で全反射されるように形成した
光共振器の該全反射面における、光源から該光共振器へ
の光照射による光の入反射側とは反対側に近接場光発生
領域規制用微小球を設けたことを特徴とする近接場光発
生装置。

【００１６】前記第２の近接場光発生方法及び装置で
は、近接場光を発生させるにあたり、光路の一部を全反
射部材の全反射面で形成した光共振器へ光源から光を照
射する。該光共振器内では照射された光が増幅される。
そして前記全反射面において光の入反射側とは反対側領
域に近接場光が発生する。ここで、前記全反射部材の全
反射面において光の入反射側とは反対側に前記微小球が
設けられていない場合を考えると、前記全反射面におい
て光の入反射側とは反対側領域に発生する近接場光は前
記光共振器内での光の増幅の影響を受けて強められるも
のの、その近接場光の発生領域の大きさは、入射光の波
長に比べてさほど小さくならない。

【００１７】しかし、本発明の前記第２の近接場光発生
方法及び装置では、前記全反射面において光の入反射側
とは反対側に前記微小球が設けられているので、前記反
対側領域に発生する近接場光により前記微小球の表面プ
ラズモンが励起され、その励起された表面プラズモンの
領域から近接場光が発せられる。なお、前記微小球の表
面プラズモンの共鳴状態においては、入射電磁波の増強
効果がみられるので、比較的強い近接場光を得ることが
できる。

【００１８】従って、前記第２の近接場光発生方法及び
装置によると、前記反対側領域に前記光共振器内で光の
増幅の影響を受けた強度の大きい近接場光を得ることが
でき、且つ、該近接場光の発生領域を前記微小球の励起
された表面プラズモンから発せられる近接場光の光発生
領域として規制することができ、それによって近接場光
発生領域を入射光の波長よりも十分小さく制限すること
ができる。

【００１９】前記近接場光発生領域が規制される大き
さ、換言すれば、得られる近接場光のスポットサイズ
は、略前記微小球のサイズによって決まる。これは、例
えば、前記微小球として金属からなる微小球を用いた場
合には、得られる近接場光は金属微小球の大きさ程度の
広がりに局在するため、金属微小球の大きさを調整する
ことで、入射光の波長よりも十分小さなスポットサイズ
の近接場光を得ることが可能である。従って、前記近接
場光発生領域が規制される大きさが入射光の波長よりも
十分小さくなるように、該微小球のサイズを入射光の波
長よりも十分小さく設定すればよい。こうすることで、
前記近接場光発生領域を入射光の波長よりも十分小さく
制限することができる。

【００２０】以上の説明から分かるように、前記第２の
近接場光発生方法及び装置は、換言すれば、光路の一部
を全反射部材の全反射面で形成し、光路を進む光が途中
で該全反射面で全反射されるように形成した光共振器の
該全反射面において光の入反射側とは反対側に微小球を
設け、光源から前記光共振器へ光照射することで、前記
全反射面において光の入反射側とは反対側領域に近接場
光を発生させるとともに該近接場光により前記微小球の
表面プラズモンを励起し、その励起された表面プラズモ
ンから発せられる近接場光の光発生領域をもって求める
近接場光の発生領域を規制する近接場光発生方法及び装
置ということができる。

【００２１】前記微小球としては、金属からなる微小球
を例示できる。この金属としては、それには限定されな
いが、例えば、金を挙げることができる。前記全反射部
材としては、全反射を利用することができる全反射面を
有するものであればよく、それには限定されないが、プ
リズムを例示できる。前記第２の近接場光発生方法及び
装置において、前記光共振器内の光路に前記光源からの
光照射により励起される媒質を設けることができる。こ
れにより、より大きな強度の近接場光を得ることができ
る。前記媒質としては、それには限定されないが、Ｎ
ｄ：ＹＡＧの結晶からなる媒質を例示できる。

【００２２】また、いずれにしても、前記光共振器内の
光路に前記全反射面の全反射部における光を前記微小球
と結合させるための光学部材を設けることができる。こ
の場合、前記光学部材を前記光共振器内の光が前記全反
射面の全反射部で集光されるように設けることができ
る。これにより、前記全反射面の全反射部における光を
効率よく前記微小球と結合させることができる。前記光
学部材としては、それには限定されないが、レンズ、ア
パーチャ等の光学素子を例示できる。 （５）光記録用ヘッド 前記第１又は第２の近接場光発生装置を備えており、該
近接場光発生装置を記録媒体への情報の記録を行うため
の光ヘッドに用いることを特徴とする光記録用ヘッド。

【００２３】なお、媒体への情報の光記録には、記録媒
体に応じて媒体への情報の可逆的な記録と媒体への情報
の不可逆的な記録の双方の場合が含まれる。この光記録
用ヘッドによると、本発明に係る近接場光発生装置を採
用しているので、従来の光記録用ヘッドよりも小さなス
ポットサイズで、且つ、強度の大きな近接場光により情
報を記録できるので、従来の近接場光発生装置を用いた
場合よりも情報を高速に記録でき、また、大容量光記
録、光微細記録に対応できる。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図１は本発明に係る近接場光発生
方法を実施する近接場光発生装置の一例の概略構成を示
す側面図である。図２は図１に示す近接場光発生装置の
近接場光の発生状態を示す図である。なお、図２では光
源１は図示を省略してある。

【００２５】図１に示す近接場光発生装置１００は、光
源１、レーザ媒質３及び光共振器５０を含んでる。光源
１はレーザ媒質３に、本例では波長１０６４ｎｍのレー
ザ媒質励起用レーザ光２を照射できる。レーザ媒質３は
Ｎｄ：ＹＡＧの結晶からなっている。媒質３は光共振器
５０内の光路４０に設けられており、光源１からのレー
ザ光２の照射により励起され、光４を発する。

【００２６】光共振器５０は反射鏡５、８を含んでお
り、光路４０の一部をプリズム６（全反射部材の一例）
の全反射面７で形成し、光路４０を進む光が途中で全反
射面７で全反射されるように形成したものである。レー
ザ媒質３から発せられる光４は反射鏡５、プリズム６、
プリズム６の全反射面７、反射鏡８の間を往復する。す
なわち２枚の反射鏡５、８の間で光共振器が形成され
る。これにより、プリズム６の全反射面７において光の
入反射側とは反対側７’領域に近接場光を発生させるこ
とができるとともに該近接場光を光共振器５０での光の
増幅の影響により強めることができる。

【００２７】プリズム６は、その全反射面７において光
の入反射側とは反対側７’に、本例では開口径約２００
ｎｍ（ここでは約２００ｎｍ×２００ｎｍの正方形状）
の近接場光発生領域規制用微小開口１０を有するマスク
層９（マスクの一例）が設けられている。これにより、
プリズム６の全反射面７において光の入反射側とは反対
側７’に発生する近接場光の発生領域を規制できる。微
小開口１０を有するマスク層９にて規制された近接場光
の発生領域（光スポット）の大きさは、微小開口１０の
サイズ（本例では開口径約２００ｎｍ）によって決ま
る。これにより、該光スポットサイズを入射光の波長
（本例では１０６４ｎｍ）よりも十分小さく制限するこ
とができる。

【００２８】ここで、微小開口１０を有するマスク層９
の製法について述べる。プリズム６の全反射面７におい
て光の入反射側とは反対側７’に層厚約２００ｎｍのア
ルミニウム薄層を設ける。このアルミニウム薄層上にフ
ォトレジスト膜を形成したあと、約２００ｎｍ×２００
ｎｍの正方形状の孔を有する露光用マスクを介して露光
を行う。そのあと、化学エッチング、洗浄を行う。これ
により、プリズム６の全反射面７において光の入反射側
とは反対側７’に開口径約２００ｎｍの微小開口（アル
ミニウム除去部）１０を有したアルニウムからなるマス
ク層９を形成することができる。

【００２９】以上説明した近接場光発生装置１００によ
ると、光源１からレーザ媒質３へレーザ光２が照射さ
れ、この光照射により媒質３が励起される。媒質３から
発せられた光４は反射鏡５、プリズム６、プリズム６の
全反射面７、反射鏡８の間を往復し、光共振器５０内で
どんどん増幅される。そして全反射面７において光の入
反射側とは反対側７’領域に近接場光が発生する。

【００３０】ここで、プリズム６に微小開口１０を有す
るマスク層９が設けられていない場合を考える。図３に
図１及び図２に示す近接場光発生装置１００においてプ
リズム６から微小開口１０を有するマスク層９を除去し
た場合の近接場光の発生状態を示す。なお、図中Ｄはプ
リズム６の全反射面７において光の入反射側とは反対側
７’に発生する近接場光の発生領域（光スポット）の
径、θは全反射面７の全反射部への入射角度とする。ま
た、光源１は図示を省略してある。

【００３１】図３に示す近接場光発生装置では、プリズ
ム６の全反射面７において光の入反射側とは反対側７’
領域に発生する近接場光Ｌは光共振器５０内での光の増
幅の影響を受けてどんどん強められるものの、その光発
生領域（光スポット）の径Ｄはほぼλ／（ｎ・ｓｉｎ
θ）（λは入射光の波長、ｎは入射側の媒質（プリズム
６）の屈折率）となり、入射光の波長に比べさほど小さ
くはならない。

【００３２】しかし、本例の近接場光発生装置１００に
よると、図２に示すようにプリズム６の全反射面７にお
いて光の入反射側とは反対側７’に微小開口１０を有す
るマスク９が設けられているので、反対側７’領域に光
共振器５０内での光の増幅の影響を受けた強度の大きい
近接場光を得ることができ、且つ、該近接場光の発生領
域をマスク層９の微小開口１０にて規制することによっ
て入射光の波長（本例では１０６４ｎｍ）よりも十分小
さく制限することができる。すなわち、マスク層９の微
小開口１０（本例では約２００ｎｍ）のサイズによって
決まる光スポット径Ｄ（本例では約２００ｎｍ）の近接
場光Ｌを得ることができる。

【００３３】次に、本発明に係る近接場光発生方法を実
施する近接場光発生装置の他の例について図４を参照し
ながら説明する。図４に示す近接場光発生装置２００は
図１及び図２に示す近接場光発生装置１００においてプ
リズム６及びマスク層９に代えてプリズム４６、近接場
光発生領域規制用微小球４９を設けてある。他の部品は
図１及び図２の装置に用いるものと同様であり、同じ構
成、作用を有する部品には同じ参照符号を付してある。

【００３４】以下に図４に示す近接場光発生装置２００
について、図１及び図２の装置と異なる点を中心に説明
する。プリズム４６は、その全反射面４７において光の
入反射側とは反対側４７’に、本例では約１００ｎｍ径
の金からなる微小球４９が設けられている。微小球４９
は、プリズム４６の全反射面４７において光の入反射側
とは反対側４７’に発生する近接場光により表面プラズ
モンが励起され、微小球４９の励起された表面プラズモ
ンから近接場光が発せられ、その近接場光の光発生領域
が求める光スポットとなる。すなわち、求める近接場光
の発生領域は微小球４９にて規制される。微小球４９に
て規制された近接場光の発生領域（光スポット）の大き
さは、微小球４９のサイズ（本例では約１００ｎｍ）に
よって決まる。これにより、該光スポットを入射光の波
長（本例では１０６４ｎｍ）よりも十分小さく制限する
ことができる。

【００３５】従って、図４に示す近接場光発生装置２０
０によると、光源１からレーザ媒質３へレーザ光２が照
射され、この光照射により媒質３が励起される。媒質３
から発せられた光４は反射鏡５、プリズム４６、プリズ
ム４６の反射面４７、反射鏡８の間を往復し、光共振器
５０内でどんどん増幅される。そして全反射面４７にお
いて光の入反射側とは反対側４７’領域に近接場光が発
生する。

【００３６】このままでは、図１の装置の場合と同様、
プリズム４６の全反射面４７において光の入反射側とは
反対側４７’領域に発生する近接場光は光共振器５０内
での光の増幅の影響を受けてどんどん強められるもの
の、その光発生領域（光スポット）は、入射光の波長に
比べさほど小さくはならない。しかし、本例の近接場光
発生装置２００では、図４に示すようにプリズム４６の
全反射面４７において光の入反射側とは反対側４７’に
微小球４９が設けられているので、反対側４７’領域に
発生する近接場光により微小球４９の表面プラズモンが
励起され、その励起された表面プラズモンの領域から近
接場光が発せられる。なお、微小球４９の表面プラズモ
ンの共鳴状態においては、入射電磁波の増強効果がみら
れるので、比較的強い近接場光を得ることができる。

【００３７】このように、近接場光発生装置２００によ
ると、反対側４７’領域に光共振器５０内で光の増幅の
影響を受けた強度の大きい近接場光を得ることができ、
且つ、該近接場光の発生領域を微小球４９の励起された
表面プラズモンから発せられる近接場光の光発生領域と
して規制することによって入射光の波長よりも十分小さ
く制限することができる。すなわち、微小球４９（本例
では約１００ｎｍ）のサイズによって決まる光スポット
径（本例では約１２０ｎｍ）の近接場光を得ることがで
きる。

【００３８】なお、以上説明した２つの近接場光発生装
置１００、２００では、図１及び図２、図４に示すよう
にレーザ媒質３を挿入しているが、レーザ媒質３を挿入
していなくても「強い近接場光を得る」という効果は得
られる。ただし、図４に示す装置２００では、レーザ媒
質３を挿入したほうが近接場光増強の効果はより顕著で
ある。また、近接場光発生装置１００ではプリズム６
を、近接場光発生装置２００ではプリズム４６を使用し
ているが、プリズムに限らず、全反射を利用することが
できる全反射面を有するものであればいずれも使用でき
る。

【００３９】また、図１及び図２、図４に示す光共振器
５０の全反射面７、４７の全反射部における光を効率よ
く微小開口１０、微小球４９と結合させるために、共振
器５０の光路４０中にレンズ、アパーチャ等を設けるこ
ともできる。図５に図１及び図２に示す近接場光発生装
置１００において光共振器５０内の光路４０中にレンズ
５１、５２を設けた例を示す。

【００４０】図５に示すように、増強された光４がちょ
うど全反射面７あたりで集光されるようにレンズ５１、
５２が設けられている。これにより微小開口１０との結
合効率を高くできる。次に図１及び図２に示す近接場光
発生装置１００を光ヘッドに用いた光記録用ヘッドの一
例について説明する。

【００４１】図６は図１及び図２に示す近接場光発生装
置１００を光ヘッドに用いた光記録用ヘッドの一例５０
０を備えた光記録装置の概略構成を示す側面図である。
この光記録装置は近接場光による記録媒体６１への情報
の光記録を行うことができる。また、この光記録装置は
記録媒体に応じて、該媒体への情報の可逆的な記録や該
媒体への情報の不可逆的な記録（加工）を行うことがで
きる。なお、説明の都合上、図６において所定方向をｘ
方向、近接場光発生装置昇降方向をｚ方向、ｘ、ｚ両方
向に直交する方向をｙ方向とする。

【００４２】図６に示す光記録装置は、既述のように図
１及び図２に示す近接場光発生装置１００を光ヘッドに
用いた光記録用ヘッド５００、図中ｘ、ｙ、ｚ方向の駆
動装置６２、６３、６４及び駆動制御回路６５を備えて
おり、ディスク状の光記録媒体６１を収納できる。光記
録用ヘッド５００は、近接場光発生装置１００の他に静
電容量センサ６６を含んでおり、光記録媒体６１に近接
して配置される。

【００４３】静電容量センサ６６は近接場光発生装置１
００に並行して装置１００に接続されている。また、セ
ンサ６６は駆動制御回路６５に接続されており、近接場
光発生装置１００と光記録媒体６１との間の距離を検出
するために、この両者間の静電容量を検出し、その検出
結果を駆動制御回路６５に送ることができる。光記録用
ヘッド５００の上方には図中ｘ、ｙ、ｚ方向の既述の駆
動装置６２、６３、６４が順次設けられており、これら
はヘッド５００に接続されている。光記録用ヘッド５０
０はこの駆動装置６２、６３、６４により光記録媒体６
１との相対位置関係を３次元的に変えることができる。
また、光記録媒体６１は図示を省略した回転駆動装置に
より回転駆動される。

【００４４】一般に近接場光による光記録装置では、光
記録媒体への情報の光記録を行う場合、近接場光発生装
置と光記録媒体との間の距離の制御が非常に重要であ
る。この光記録装置では、駆動制御回路６５、静電容量
センサ６６及びｚ方向駆動装置６４が近接場光発生装置
１００と記録媒体６１との間の距離制御を行う。駆動制
御回路６５は、静電容量センサ６６により検知された検
出結果に基づいて図中ｚ方向の駆動装置６４にフイード
バックをかけることによって近接場光発生装置１００と
記録媒体６１との間の距離が一定になるように制御す
る。

【００４５】図６に示す光記録装置によると、光記録媒
体６１への情報の光記録にあたり、光記録用ヘッド５０
０は図中ｘ、ｙ方向の駆動装置６２、６３により所定位
置に配置される。また、近接場光発生装置１００と記録
媒体６１との間の距離は、静電容量センサ６６の検出結
果に基く駆動制御回路６５からの指示信号によりｚ方向
の駆動装置６４にて制御され、一定距離に保たれる。

【００４６】光記録用ヘッド５００では、近接場光発生
装置１００にてプリズム６の全反射面７において光の入
反射側とは反対側７’に、本例ではスポット径約２００
ｎｍの光スポットが発生される。この光が光記録媒体６
１に照射され、媒体６１に情報が光記録される。この光
記録用ヘッド５００によると、本発明に係る近接場光発
生装置１００を採用しているので、従来の光記録用ヘッ
ドよりも小さなスポットサイズで、且つ、強度の大きな
近接場光を照射できる。

【００４７】この近接場光の強度が大きいと、ＳＮ比の
高い信号が得られ、従来の近接場光発生装置を用いた場
合よりも情報を高速に記録できる。また、強度が大き
く、且つ、スポットサイズの小さな光が得られるので、
大容量光記録、光微細記録に対応できる。なお、図６の
装置において、近接場光発生装置１００に代えて図４の
近接場光発生装置２００を採用してもよい。

【００４８】

【発明の効果】本発明によると、強度の大きい近接場光
を得ることができ、且つ、近接場光の発生領域を入射光
の波長よりも十分小さく制限することができる近接場光
発生方法及び装置を提供することができる。また、本発
明によると、近接場光による記録媒体への情報の記録を
行うための光記録用ヘッドであって、従来の光記録用ヘ
ッドよりも小さなスポットサイズで、且つ、強度の大き
な近接場光を照射して記録でき、従来の近接場光発生装
置を用いた場合よりも情報を高速に記録でき、また、大
容量光記録、光微細記録に対応できる光記録用ヘッドを
提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る近接場光発生方法を実施する近接
場光発生装置の一例の概略構成を示す側面図である。

【図２】図１に示す近接場光発生装置の近接場光の発生
状態を示す図である。

【図３】図１及び図２に示す近接場光発生装置において
プリズムから微小開口を有するマスク層を除去した場合
の近接場光の発生状態を示す図である。

【図４】本発明に係る近接場光発生方法を実施する近接
場光発生装置の他の例を示す側面図である。

【図５】図１及び図２に示す近接場光発生装置において
光共振器内の光路中にレンズを設けた例を示す図であ
る。

【図６】図１及び図２に示す近接場光発生装置を光ヘッ
ドに用いた光記録用ヘッドの一例を備えた光記録装置の
概略構成を示す側面図である。

【符号の説明】

１ 光源 ２ レーザ媒質励起用レーザ光 ３ レーザ媒質 ４ 光共振器内の光 ５ 反射鏡 ６ プリズム（全反射部材の一例） ７ プリズムの全反射面 ７’ 全反射面とは反対側 ８ 反射鏡 ９ マスク層（マスクの一例） １０ 近接場光発生領域規制用微小開口 ４０ 光共振器内の光路 ４６ プリズム（全反射部材の一例） ４７ プリズムの全反射面 ４７’ 全反射面とは反対側 ４９ 近接場光発生領域規制用微小球 ５０ 光共振器 ５１、５２ レンズ ６１ 記録媒体 ６２、６３、６４ 駆動装置 ６５ 駆動制御回路 ６６ 静電容量センサ １００、２００ 近接場光発生装置 ５００ 光記録用ヘッド θ 光の全反射面における全反射部への入射角度

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光路の一部を全反射部材の全反射面で形成
   し、光路を進む光が途中で該全反射面で全反射されるよ
   うに形成した光共振器の該全反射面において光の入反射
   側とは反対側に微小開口を有するマスクを設け、光源か
   ら前記光共振器へ光照射することで、前記全反射面にお
   いて光の入反射側とは反対側領域に近接場光を発生さ
   せ、且つ、該近接場光の発生領域を前記微小開口にて規
   制することを特徴とする近接場光発生方法。
2. 【請求項２】前記光共振器内の光路に前記光源からの光
   照射により励起される媒質を設けた請求項１記載の近接
   場光発生方法。
3. 【請求項３】前記光共振器内の光路に前記全反射面の全
   反射部における光を前記微小開口と結合させるための光
   学部材を設けた請求項１又は２記載の近接場光発生方
   法。
4. 【請求項４】光路の一部を全反射部材の全反射面で形成
   し、光路を進む光が途中で該全反射面で全反射されるよ
   うに形成した光共振器の該全反射面において光の入反射
   側とは反対側に微小球を設け、光源から前記光共振器へ
   光照射することで、前記全反射面において光の入反射側
   とは反対側領域に近接場光を発生させ、且つ、該近接場
   光の発生領域を前記微小球にて規制することを特徴とす
   る近接場光発生方法。
5. 【請求項５】前記光共振器内の光路に前記光源からの光
   照射により励起される媒質を設けた請求項４記載の近接
   場光発生方法。
6. 【請求項６】前記光共振器内の光路に前記全反射面の全
   反射部における光を前記微小球と結合させるための光学
   部材を設けた請求項４又は５記載の近接場光発生方法。
7. 【請求項７】光路の一部を全反射部材の全反射面で形成
   し、光路を進む光が途中で該全反射面で全反射されるよ
   うに形成した光共振器の該全反射面における、光源から
   該光共振器への光照射による光の入反射側とは反対側に
   近接場光発生領域規制用微小開口を有するマスクを設け
   たことを特徴とする近接場光発生装置。
8. 【請求項８】前記光共振器内の光路に前記光源からの光
   照射により励起される媒質が設けられている請求項７記
   載の近接場光発生装置。
9. 【請求項９】前記光共振器内の光路に前記全反射面の全
   反射部における光を前記微小開口と結合させるための光
   学部材が設けられている請求項７又は８記載の近接場光
   発生装置。
10. 【請求項１０】光路の一部を全反射部材の全反射面で形
    成し、光路を進む光が途中で該全反射面で全反射される
    ように形成した光共振器の該全反射面における、光源か
    ら該光共振器への光照射による光の入反射側とは反対側
    に近接場光発生領域規制用微小球を設けたことを特徴と
    する近接場光発生装置。
11. 【請求項１１】前記光共振器内の光路に前記光源からの
    光照射により励起される媒質が設けられている請求項１
    ０記載の近接場光発生装置。
12. 【請求項１２】前記光共振器内の光路に前記全反射面の
    全反射部における光を前記微小球と結合させるための光
    学部材が設けられている請求項１０又は１１記載の近接
    場光発生装置。
13. 【請求項１３】請求項７から１２のいずれかに記載の近
    接場光発生装置を備えており、該近接場光発生装置を記
    録媒体への情報の記録を行うための光ヘッドに用いるこ
    とを特徴とする光記録用ヘッド。